【摘要】：隨著海洋能源的開(kāi)發(fā)活動(dòng)不斷由近海向深海發(fā)展,適用于深海作業(yè)的生產(chǎn)平臺(tái)不斷涌現(xiàn)。世界各國(guó)為了提升海洋能源開(kāi)發(fā)技術(shù)水平,在海洋工程的深水試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面投入大量資金。深水平臺(tái)處于復(fù)雜的海洋環(huán)境,對(duì)其設(shè)計(jì)和建造技術(shù)提出更高的要求。在項(xiàng)目建設(shè)之前需要進(jìn)行模型試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的安全性和實(shí)用性。海洋深水試驗(yàn)水池是發(fā)展海洋高新技術(shù)研究中的重要平臺(tái)。為了提升深海試驗(yàn)研究技術(shù),大連理工大學(xué)擬建設(shè)一座具有造流、造波以及造風(fēng)作用的多功能深水試驗(yàn)池。其中的造流系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度高、技術(shù)復(fù)雜,設(shè)計(jì)方案還處于論證當(dāng)中。為了驗(yàn)證大連理工大學(xué)擬建的海洋深水試驗(yàn)池造流系統(tǒng)初始設(shè)計(jì)方案的造流效果,本文采用CFD數(shù)值模擬方法對(duì)該造流系統(tǒng)比尺為1:10的縮比模型進(jìn)行數(shù)值模擬研究。造流水泵是造流系統(tǒng)的動(dòng)力裝置,能否正確模擬水泵的造流作用決定了深水池造流系統(tǒng)數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文嘗試了兩種造流水泵的模擬方法,計(jì)算結(jié)果表明,給定模型壓強(qiáng)入口、速度出口的簡(jiǎn)化水泵模擬方法會(huì)帶來(lái)模型流量不守恒的問(wèn)題,不適用于含有自由水面的流場(chǎng)數(shù)值模擬。在多參考坐標(biāo)系(MRF)下,模型流量守恒,流場(chǎng)模擬結(jié)果可以用來(lái)估算水泵的造流功率。本文在多參考坐標(biāo)系(MRF)下對(duì)造流系統(tǒng)不同浮底高度下的工況進(jìn)行數(shù)值模擬研究,對(duì)流場(chǎng)的速度流線圖、垂向流速分布、不同時(shí)刻自由水面高度、造流水泵的造流功率以及穿孔墻的整流作用進(jìn)行分析。數(shù)值模擬研究結(jié)果為日后深水池造流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、優(yōu)化以及造流系統(tǒng)的模型試驗(yàn)工作提供參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P75

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2608197